[WLAN Başlangıçtan Uzman'a - WIFI6] Sayı 6: Öncü Punkturanın Kanal Verimliliğini Nasıl Artırdığını

What Is Channel Bonding?

Kanal Bağlantısı nedir?

Wi-Fi radio waves are carried on high-frequency signals which are transmitted on ISM frequency bands. 802.11 partitions these bands into channels, each with a minimum of 20 MHz frequency bandwidth and offering limited transmission capabilities. To address this issue, 802.11n introduced channel bonding technology capable of merging two adjacent 20 MHz channels into a single 40 MHz channel, thereby doubling the data transmission rate. If we imagine each channel as a road with just two lanes, it becomes clear that bottlenecks will occur when traffic is heavy. However, by adding additional lanes, we can allow for increased traffic.

Wi-Fi radyo dalgaları ISM frekans bantlarında iletilen yüksek frekans sinyaller üzerinde taşınır. 802.11 bu bantları, her biri en az 20 MHz frekans bant genişliğine sahip ve sınırlı iletim kapasiteleri sunan kanallara bölüştürür. Bu sorunu çözmek için 802.11n, iki bitişik 20 MHz kanalı tek bir 40 MHz kanalına birleştirebilecek kapasitede kanal bağlama teknolojisini sundu ve böylece veri iletim hızını iki katına çıkarttı. Her kanalı sadece iki şeritli bir yol olarak hayal edersek, trafik ağır olduğunda darboğazların meydana geldiği apaçık olur. Ancak, ek şeritler eklenerek trafiğin artmasına izin verebiliriz.

After a 40 MHz channel is created by bonding two 20 MHz channels, one 20 MHz channel becomes the primary channel while the other is designated as the secondary. The primary channel remains dominant and transmits management frames (such as Beacon frames), while the secondary channel carries only data frames.

İki 20 MHz kanalını bağlayarak 40 MHz kanal oluşturulduktan sonra, bir 20 MHz kanal birincil kanal olurken diğeri ikincil olarak belirlenir. Birincil kanal baskın kalır ve yönetim çerçevelerini (Beacon çerçeveleri gibi) aktarırken ikincil kanal yalnızca veri çerçevelerini taşır.

To Achieve Higher Bandwidth, Can We Bond Channels at Will?

Yüksek Bant Genişliğine ulaşmak için, Kanalları istendiğinde bağlayabilir miyiz?

To achieve higher data rates, 802.11ac has introduced 80 MHz, 160 MHz, and 80+80 MHz bandwidths. While you might be wondering if it's possible to bond channels without any limitations, some restrictions do apply. The following figure shows how channels can be bonded: 40 MHz, 80 MHz, 160 MHz, and non-contiguous 80+80 MHz.

Daha yüksek veri oranlarını elde etmek için 802.11ac 80 MHz, 160 MHz ve 80+80 MHz bant genişliğini sundu. Hiç sınırlama olmadan kanalları bağlamak mümkün mü diye merak ediyorsunuz, bazı kısıtlamalar geçerlidir. Aşağıdaki şekil, kanalların nasıl bağlanabileceğini gösterir: 40 MHz, 80 MHz, 160 MHz ve bitişik olmayan 80+80 MHz.

As we know, channel resources are limited. In this case, only two 160 MHz channels are available, and sometimes even non-contiguous 80 MHz channels need to be bonded. If only a limited number of channels are provided, signal conflicts may occur. The downside to bonding contiguous channels is that bandwidth will be halved when the secondary channel becomes busy due to conflicts. Alternatively, the entire channel becomes unavailable if the primary channel becomes busy, as that channel carries management frames.

Bildiğimiz gibi, kanal kaynakları sınırlıdır. Bu durumda, yalnızca iki 160 MHz kanal mevcuttur ve bazen bitiş olmayan 80 MHz kanalların bile bağlanmalıdır. Yalnızca sınırlı sayıda kanal sağlanırsa, sinyal çakışmaları oluşabilir. Bitiş kanalları bağlamanın dezavantajı, ikincil kanal çatışmalar nedeniyle meşgul olduğunda bant genişliğinin yarıya indirilmesidir. Alternatif olarak, birincil kanal meşgul olursa, bu kanal yönetim çerçevelerini taşıdığı için bütün kanal kullanılamaz hale gelir.

How Does Wi-Fi 6 Improve Channel Bonding Through Preamble Puncturing?  

Wi-Fi 6 Öncü Punktur aracılığıyla Kanal Bağlantısı Nasıl Geliştirir?

Some channels may become extremely busy in high-density deployments, resulting in WLAN devices becoming capped at 20 MHz channel bandwidth. To resolve this problem, 802.11ax defines the preamble puncturing mechanism, which allows an AP to transmit data on a "punctured" 80 MHz or 160 MHz channel in scenarios where the secondary 20 MHz channels are busy. By bonding non-contiguous available channels other than the busy secondary channel, preamble puncturing prevents bandwidth from being halved.

Bazı kanallar yüksek yoğunluklu dağıtımlarda son derece meşgul olabilir ve WLAN cihazlarının 20 MHz kanal bant genişliğinde kapanmasına yol açabilir. Bu sorunu çözmek için, 802.11ax öncü delme mekanizmasını tanımlar, ikincil 20 MHz kanallarının meşgul olduğu senaryolarda bir AP'nin "delikli" 80 MHz veya 160 MHz kanalında veri aktarmasını sağlar. Meşgul ikincil kanal dışında bitiş olmayan mevcut kanalları bağlayarak, öncü delme bant genişliğinin yarıya indirmesini engeller.

For example, if a secondary 20 MHz channel is occupied, the primary 20 MHz and the secondary 40 MHz channel are still available for data transmission. This improves spectrum efficiency by up to 300% compared with conventional channel bonding, where only the primary 20 MHz channel continues to work.

Örneğin, ikincil bir 20 MHz kanalı doluysa, birincil 20 MHz ve ikincil 40 MHz kanalı veri iletim için hala kullanılabilirdir. Bu, sadece birincil 20 MHz kanalının çalışmaya devam ettiği geleneksel kanal bağlanmasına karşılaştırıldığında spektrum verimliliği % 300'e kadar artırır.

Note that preamble puncturing applies only to 80 MHz and 160 MHz channels. The "punctured" bandwidth mode is conveyed by the preamble field carried in a PPDU from the transmitter.
Ön ek delme işleminin yalnızca 80 MHz ve 160 MHz kanallar için geçerli olduğunu unutmayın. "delikli" bant genişliği modu, vericiden bir PPDU'da taşınan ön alan tarafından aktarılır.